Данные, полученные с магнитометров и сейсмометров, позволили, в частности, уточнить внутреннее строение Луны. Американцам даже удалось поставить на Луне несколько активных сейсмических экспериментов. Например, астронавты «Аполлона-14, -16» и -17» взорвали на поверхности Луны несколько небольших бомбочек (от 57 граммов до 2,7 кило взрывчатки) для измерения скорости распространения сейсмических волн. Впрочем, они устраивали и гораздо более мощные «взрывы». Начиная с полёта «Аполлона-12», взлётная ступень, после того как астронавты поднялись на ней к основному блоку и перешли в него, тормозилась и сбрасывалась на поверхность Луны. А начиная с полёта «Аполлона-13», на Луну направлялась и последняя ступень ракеты «Сатурн-5». Падение на Луну ступени массой 15 тонн со скоростью 2,5 км/с производило эффект, примерно равный взрыву 10 тонн тротила. При этом сейсмометры на лунной поверхности фиксировали сейсмические колебания, вызванные падением ступеней и лунных кабин. Падение последней ступени «Аполлона-13» на Луну стало для геофизиков (вернее, селенофизиков) настоящим сюрпризом: после удара Луна буквально загудела, как колокол. Сейсмические колебания продолжались целых четыре часа, на Земле же записи взрывов и землетрясений на расстоянии сотен километров от эпицентра длятся не более 1 минуты на скальных грунтах и не более 10 минут на осадочной толще. Учёные назвали это явление «сейсмозвоном». (Вот вам и сейсморазведка полезных ископаемых!)
Кстати, о полезных ископаемых. Не забывайте, что американцы привезли с Луны почти 400 кило лунного грунта как раз для его всесторонних исследований. А в одном из полётов («Аполлон-17») на Луне побывал Харрисон Шмитт – геолог-профессионал. Подробнее про лунный грунт будет ниже.
Ещё об одном эксперименте, поставленном на Луне, – фотографировании небесных объектов в ультрафиолетовых лучах – мы уже говорили.
Астронавты «Аполлона-12» внесли некоторый вклад в космическое материаловедение. Место посадки «Аполлона-12» было выбрано вблизи места прилунения американского автоматического аппарата «Сервейер-3», севшего на Луну двумя годами ранее (рис. 130). Астронавты сняли с «Сервейера» несколько деталей и привезли их на Землю для исследования изменений, происшедших с материалами за два года пребывания на лунной поверхности.
Три научных прибора, установленных астронавтами на Луне, продолжают давать новые данные и сейчас. Это лазерные отражатели, установленные тремя лунными экспедициями. Ниже мы ещё поговорим о них.
Ю. И. МУХИН. Но Советский Союз доставил на Луну точно такие же приборы, в частности, те же лазерные отражатели. Поэтому все эти великие достижения «Аполлонов» никак не доказывают, что американцы высаживались на Луну.
А почему туда больше не летают?
Хиви НАСА. Но нас спрашивают:
– А почему американцы больше на Луну не летают? Если они тридцать лет назад это могли – то почему сегодня не могут? После 1972 года они ни разу на Луне не были.
– Цель полёта на Луну была прежде всего политической: побывать на Луне раньше русских и тем самым утереть им нос. Поэтому программа «Аполлон» была мероприятием крайне дорогим, скорее разовым, чем долговременным, и – чего греха таить – весьма опасным.
Под эту конкретную цель NASA была выдана вполне конкретная сумма. А продолжать финансирование лунных экспедиций у американского правительства не было намерений. Программу даже не сумели выполнить в том объёме, который был запланирован вначале. Сперва предполагалось совершить десять полётов на Луну, в ходе программы сначала отменили два полёта из десяти, а потом ещё один. В итоге на Луне побывали лишь шесть экспедиций: седьмая высадка не состоялась из-за аварии корабля («Аполлон-13»).
Повторить лунные экспедиции сегодня – задача более сложная, чем может показаться. Конструкторская документация на оборудование (ракеты, лунные корабли и т. д.) сохранилась – и в бумаге, и на микрофильмах. (Часто говорят, что она уничтожена, но это не так.) Но от этого не легче: всё это оборудование изготовлялось на основе технологий, материалов и компонентов чуть ли не полувековой давности. Производственные площади, где делались ракетные ступени (гигантские, 10 метров в диаметре), давно перепрофилированы под другие задачи. Электронные детали, из которых собирались системы управления ракет и бортовые компьютеры, давно не выпускаются. Наконец, стартовые комплексы «Сатурнов» давно переоборудованы под «шаттлы». Поэтому всё пришлось бы делать (разрабатывать, конструировать, испытывать, строить) чуть ли не с нуля. И естественно, затратить на всё это такие же средства (а с учётом инфляции – гораздо большие).
Так что новых полётов на Луну не будет, видимо, до тех пор, пока у человечества (или богатой страны) не найдётся кругленькой суммы в несколько десятков миллиардов у.е., которую её владелец согласился бы потратить на дальнейшее освоение Луны.
– Да ну? Сейчас экспедиции обойдутся куда дешевле, чем 30 лет назад! Технологии-то не стоят на месте!
– Смотря какие технологии. Компьютерные, например, – да: нельзя и сравнить компьютеры 60-х годов с современными. А ракетные за эти 30 лет не слишком усовершенствовались. Более мощного топлива, чем то, которое использовалось на последних ступенях «Сатурнов» (кислород+водород), сейчас не применяется, и вряд ли его откроют: все потенциально пригодные для ракетных двигателей химические реакции давно изучены. А сами ракетные двигатели сейчас стали несколько более эффективными, чем тогда, но это «несколько более» – проценты, а не разы. Основная характеристика эффективности ракетного двигателя – это скорость истечения из его сопла продуктов сгорания. Эта скорость у двигателя J-2, который использовался на второй и третьей ступенях «Сатурна-5», составляла 4,3 км/с. А у двигателя SSME, используемого на «Шаттлах», эта скорость равна 4,52 км/с. Дальнейшему повышению скорости истечения препятствует столь фундаментальная вещь, как закон сохранения энергии: даже если энергия химической реакции кислород+водород полностью перейдёт в кинетическую энергию газовой струи, то её скорость будет составлять 4,63 км/с. Как видим, «резервов роста» для ощутимого повышения эффективности химических ракетных двигателей практически не осталось.
Двигателей на других принципах (т. е. не химических), способных поднять ракету с Земли или хотя бы с Луны, сегодня не существует. Есть либо устройства, способные работать только в космосе (слишком мала их тяга), либо проекты вроде ядерных двигателей, которые никто и не пробовал реально осуществить. (А сейчас и подавно пробовать не будут – кому нужен потенциальный «летающий Чернобыль»?) Так что построить что-то для полёта на Луну заметно легче и дешевле, чем тогда, не получится.
Впрочем, о чём говорить, если до сих пор наши «Союзы» выводятся на орбиту ракетой, основная часть которой (первая и вторая ступени) разработана и испытана в 1957 году? И ничего, летает. И замену ей делать пока не спешат.
Ю. И. МУХИН. Однако повторю и буду напоминать, что прекратилось вообще исследование Луны, в том числе и в автоматическом режиме. В то же время у тех же американцев нашлись деньги на совершенно глупые по своим задачам «Шатлы», на космическую станцию, чтобы принимать на ней туристов. Ведь за сорок лет не сделали даже такого пустяка, как крупномасштабную карту Луны. И понятно почему – начни фотографировать поверхность Луны и нафотографируешь, что в местах «посадок „Аполлонов“» их и близко не было.
Разговоры
Хиви НАСА. Ещё довод:
– Нет пауз между репликами в разговорах астронавтов и Хьюстона. А ведь они должны быть, учитывая расстояние между Луной и Землёй.
– Правильно, их нет. Так же, как и самих разговоров. Это не разговоры, а доклады. Мы просто слышим, как докладывают о со стоянии дел астронавты и Хьюстон. Им не о чём было разговаривать, они и так прекрасно знали, что им надо делать.
А в некоторых местах эти паузы просто вырезали, чтобы зрителю не было скучно. Странно ещё, что вас не удивляет фоновая музыка, которую они поставили для канала Discovery.
Если посмотреть момент отрыва лунного модуля «Ароllо-11», то там они, вообще, перебивают друг друга, и при этом говорят спокойно, не перекрикивают, и, вообще, не просят повторить.
– В СССР не показали прямую трансляцию прилунения потому, что наши с нашим образованием сразу бы всё раскололи.
– Неправильно. Видели все, кроме людей из варшавского блока, СССР сам не захотел показывать это. Но наши специалисты по космосу (в ЦУПе, ЦНИИМАШе…) видели всё это своими глазами. Невозможно, чтобы ни один ляпсус не просочился – ведь всё заснято и прокручивалось потом сотни раз, по методам лейтенанта Коломбо.
– А как вам такая история, описанная в книге «Скульпторы лика земного» (М.: Мысль, 1977)?
«Представляет интерес случай, происшедший на посадочном модуле корабля „Ароllо-15“. В разгерметизированной кабине на пол вылилось более двухсот литров воды. По рекомендации с Земли астронавты вычерпали воду пакетами из-под пищи. Удивительно, но в полнейшем вакууме и космическом холоде вода не испарилась и даже не замёрзла!»
Как видите, достаточно лишь немного подумать над подаваемой американцами информацией, как останется лишь удивляться. Видели ли вы жидкую воду зимой в 20-градусный мороз? Уже при – 5°С брызги воды замерзают в воздухе. А о какой жидкой воде говорить в 200-градусный космический мороз?
– Ну, если лишь немного подумать, то, пожалуй, и можно удивиться. А если всё-таки подумать получше?
Начнём с того, что никакого «ужасного 200-градусного космического мороза» не существует. Температура – это энергия движения молекул, а в вакууме молекул нет. Тела в вакууме остывают лишь за счёт испускаемого ими теплового излучения – достаточно медленно. Например, лунная поверхность днём разогревается Солнцем до ста с лишним градусов, а ночью остывает до минус ста с лишним – но не забывайте, что лунная ночь длится две недели.
Лунный модуль стоял на лунной поверхности под лучами Солнца, поэтому и он сам, и всё внутри его никак не могло остыть до таких жутких температур.
Впрочем, всё это ерунда. В первую очередь следовало бы подумать о том, что удивляет вас вовсе не «подаваемая американцами информация», а то, что напечатано в прочитанной вами книжке издательства «Мысль». Американцы-то дают несколько другую информацию.
Весь запас воды в лунном модуле составлял 496 фунтов, или 225 литров. «Более двухсот литров воды», которые якобы вылились на пол – это вся вода, которая была у астронавтов. Полная потеря воды была бы катастрофой – ведь вода нужна не только для питья (по 100 с лишним литров на брата на три дня – это, согласитесь, многовато), а в основном для технических нужд – охлаждения самого модуля и скафандров и т. п.
А на самом деле случилось вот что. Когда астронавты Скотт и Ирвин вернулись в лунный корабль после первого выхода на поверхность, они закрыли люк, наполнили кабину кислородом, сняли скафандры и первым делом решили напиться. Тут-то они и заметили, что один из пластиковых штуцеров антибактериального фильтра, через который проходила питьевая вода, треснул, и вода довольно сильно сочится сквозь трещину на пол. (Первая ошибка в книжке – кабина не была разгерметизирована, и никакого «полнейшего вакуума» там не было.)
Астронавты тут же доложили о происшедшем на Землю. После быстрой консультации с Центром управления они устранили течь: отсоединили от антибактериального фильтра шланги и соединили их друг с другом. (Фильтр был установлен на всякий случай – вдруг в баки с водой попадут и там размножатся какие-нибудь опасные микробы.) По показаниям приборов выяснилось, что потеряно около 25 фунтов воды, т. е. чуть больше 10 литров. (А книжка утверждает, что в 20 раз больше.)
Уставшие после пребывания на лунной поверхности астронавты легли спать. Но после сна им пришлось устроить «влажную уборку», а точнее, «уборку влаги»: тщательно собрать с пола воду пустыми пакетами из-под пищи. (Это, пожалуй, единственная деталь, которая в книжке изложена правильно). Эту воду они собрали в два пустых контейнера из-под химикатов для системы жизнеобеспечения (гидроокиси лития для поглощения углекислого газа). После этого они насухо вытерли пол полотенцами. Во время второго выхода на лунную поверхность они первым делом выбросили эти контейнеры с водой из люка корабля. Из-за этой уборки второй выход на лунную поверхность начался примерно на час позже, чем планировалось.
Собрать воду требовалось потому, что в противном случае во время второго выхода на лунную поверхность, когда корабль был разгерметизирован, вода в вакууме стала бы интенсивно испаряться, а пар мог бы сконденсироваться и замёрзнуть, например на раме и механизмах входного люка. Тогда астронавты не смогли бы плотно закрыть его по возвращении.
Полный запас воды в лунном корабле, как мы уже сказали, составлял 225 литров. По планам, астронавты должны были израсходовать 177 литров; 48 литров оставалось в резерве. Фактически расход составил 190 литров. Хотя астронавты беспокоились, что из-за потери воды её может не хватить на третий выход на лунную поверхность (довольно много воды требовалось для заправки системы жизнеобеспечения скафандров), но в итоге третий выход всё-таки состоялся.
Вот такие дела: на самом деле произошёл не слишком-то значительный эпизод. Всякие мелкие и средние неприятности имеют место чуть не в каждом полёте, и далеко не всегда они становятся широко известны. А если верить книжке, то случился какой-то «вселунный потоп»: пролилась вся вода, имевшаяся тогда на Луне (по крайней мере, вода в жидком состоянии). Как произошла такая метаморфоза – действительно, остаётся лишь удивляться.
Странно, что вы воспользовались информацией «из третьих рук», хотя сейчас достаточно легко проверить разные сомнительные сообщения по первоисточникам. После подобной проверки поводы для удивления, как правило, исчезают.
Ходьба
А ещё нам говорят:
– При ходьбе и беге нога отрывает человека от земли и подбрасывает вверх на некую высоту h. Энергия этого броска равна нашему весу, умноженному на эту высоту. На Луне наш вес будет в 6 раз меньше, следовательно, при том же привычном мускульном усилии нога подбросит нас на высоту h – в 6 раз выше, чем на Земле.С высоты h нас возвращает на землю сила её притяжения за время t, рассчитываемое по формуле t=v(2h / g), где: g – ускорение свободного падения, равное на Земле 9,8 м/сек?, а на Луне 1,6 м/сек?. На землю мы опустимся за время v(2h / 9,8) = 0,139v*(2h) Предположим, что Олдрин на Земле, дома, в одних трусах при ходьбе без напряжения подбрасывает своё тело на 0,1 м над Землёй, тогда в воздухе он будет находиться 0,319 v(2*0,1) = 0,14 сек. На Луне в скафандре и с ранцем жизнеобеспечения он имеет массу в 1,5 раза больше, чем на Земле, следовательно, и высота его подъёма над поверхностью Луны будет не в 6, а в 6: 1,5 = 4 раза больше, чем в одних трусах на Земле. С этой высоты он опустится на поверхность за время t = v(2 * 4 * 0,1 / 1,6) = 0,71 сек. Сила мускулов ноги придаёт энергию и горизонтальной составляющей ходьбы или бега, эта энергия равна половине произведения массы на квадрат скорости. При тех же затратах мускульной энергии увеличение массы одетого в скафандр Олдрина в 1,5 раза вызовет уменьшение скорости движения его над поверхностью Луны в 1,5v ~= 1,22 раза (сопротивлением воздуха пренебрегаем), по сравнению с Олдрином в трусах на Земле. Предположим, что на Земле Олдрин в одних трусах делает над поверхностью за рассчитанные нами 0,14 сек. шаг длиной в 0,9 м. На Луне в скафандре его скорость уменьшится в 1,22 раза, но время до опускания на поверхность возрастёт в 0,71: 0,14 = 5,1 раза, следовательно, ширина шага Олдрина увеличится в 5,1: 1,22 = 4,2 раза, или до 0,9 х 4,2 = 3,8 м.
Скафандр затрудняет движение и, положим, по этой причине его шаг уменьшится на 0,5 м на Земле. На Луне он тоже уменьшится на это расстояние и составит 3,8 – 0,5 = 3,3 м.
Следовательно, на Луне в скафандре скорость шага движения астронавтов над поверхностью должна быть чуть медленнее, чем на Земле, но высота подъёма при каждом шаге должна быть в 4 раза выше, чем на Земле, и ширина шага в 4 раза шире.
В фильме астронавты бегают и прыгают, но высота их прыжков и ширина их шагов значительно меньше, чем на Земле. Это немудрено, ведь, когда их снимали в Голливуде, на них всё же была хотя бы имитация скафандра и ранца жизнеобеспечения, они были изрядно нагружены и им было тяжело. И воспроизведение съёмок в замедленном темпе эту тяжесть не может скрыть. Астронавты очень тяжело топают ногами при беге, из-под их ног вылетают килограммы песка, они еле поднимают ноги, носки всё время гребут по поверхности. Но медленно…
– Ну, вы и блеснули физикой и математикой. Проштудируйтека правила спортивной ходьбы: тот, кто отрывается от земли, дисквалифицируется. Ходьба тем и отличается от бега, что ноги НЕ ОТРЫВАЮТСЯ ОТ ОПОРЫ и тело передвигается вперёд ровно на столько, на сколько будет вперёд выброшена нога, так что вы ошиблись в первой же строчке своего рассуждения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
Кстати, о полезных ископаемых. Не забывайте, что американцы привезли с Луны почти 400 кило лунного грунта как раз для его всесторонних исследований. А в одном из полётов («Аполлон-17») на Луне побывал Харрисон Шмитт – геолог-профессионал. Подробнее про лунный грунт будет ниже.
Ещё об одном эксперименте, поставленном на Луне, – фотографировании небесных объектов в ультрафиолетовых лучах – мы уже говорили.
Астронавты «Аполлона-12» внесли некоторый вклад в космическое материаловедение. Место посадки «Аполлона-12» было выбрано вблизи места прилунения американского автоматического аппарата «Сервейер-3», севшего на Луну двумя годами ранее (рис. 130). Астронавты сняли с «Сервейера» несколько деталей и привезли их на Землю для исследования изменений, происшедших с материалами за два года пребывания на лунной поверхности.
Три научных прибора, установленных астронавтами на Луне, продолжают давать новые данные и сейчас. Это лазерные отражатели, установленные тремя лунными экспедициями. Ниже мы ещё поговорим о них.
Ю. И. МУХИН. Но Советский Союз доставил на Луну точно такие же приборы, в частности, те же лазерные отражатели. Поэтому все эти великие достижения «Аполлонов» никак не доказывают, что американцы высаживались на Луну.
А почему туда больше не летают?
Хиви НАСА. Но нас спрашивают:
– А почему американцы больше на Луну не летают? Если они тридцать лет назад это могли – то почему сегодня не могут? После 1972 года они ни разу на Луне не были.
– Цель полёта на Луну была прежде всего политической: побывать на Луне раньше русских и тем самым утереть им нос. Поэтому программа «Аполлон» была мероприятием крайне дорогим, скорее разовым, чем долговременным, и – чего греха таить – весьма опасным.
Под эту конкретную цель NASA была выдана вполне конкретная сумма. А продолжать финансирование лунных экспедиций у американского правительства не было намерений. Программу даже не сумели выполнить в том объёме, который был запланирован вначале. Сперва предполагалось совершить десять полётов на Луну, в ходе программы сначала отменили два полёта из десяти, а потом ещё один. В итоге на Луне побывали лишь шесть экспедиций: седьмая высадка не состоялась из-за аварии корабля («Аполлон-13»).
Повторить лунные экспедиции сегодня – задача более сложная, чем может показаться. Конструкторская документация на оборудование (ракеты, лунные корабли и т. д.) сохранилась – и в бумаге, и на микрофильмах. (Часто говорят, что она уничтожена, но это не так.) Но от этого не легче: всё это оборудование изготовлялось на основе технологий, материалов и компонентов чуть ли не полувековой давности. Производственные площади, где делались ракетные ступени (гигантские, 10 метров в диаметре), давно перепрофилированы под другие задачи. Электронные детали, из которых собирались системы управления ракет и бортовые компьютеры, давно не выпускаются. Наконец, стартовые комплексы «Сатурнов» давно переоборудованы под «шаттлы». Поэтому всё пришлось бы делать (разрабатывать, конструировать, испытывать, строить) чуть ли не с нуля. И естественно, затратить на всё это такие же средства (а с учётом инфляции – гораздо большие).
Так что новых полётов на Луну не будет, видимо, до тех пор, пока у человечества (или богатой страны) не найдётся кругленькой суммы в несколько десятков миллиардов у.е., которую её владелец согласился бы потратить на дальнейшее освоение Луны.
– Да ну? Сейчас экспедиции обойдутся куда дешевле, чем 30 лет назад! Технологии-то не стоят на месте!
– Смотря какие технологии. Компьютерные, например, – да: нельзя и сравнить компьютеры 60-х годов с современными. А ракетные за эти 30 лет не слишком усовершенствовались. Более мощного топлива, чем то, которое использовалось на последних ступенях «Сатурнов» (кислород+водород), сейчас не применяется, и вряд ли его откроют: все потенциально пригодные для ракетных двигателей химические реакции давно изучены. А сами ракетные двигатели сейчас стали несколько более эффективными, чем тогда, но это «несколько более» – проценты, а не разы. Основная характеристика эффективности ракетного двигателя – это скорость истечения из его сопла продуктов сгорания. Эта скорость у двигателя J-2, который использовался на второй и третьей ступенях «Сатурна-5», составляла 4,3 км/с. А у двигателя SSME, используемого на «Шаттлах», эта скорость равна 4,52 км/с. Дальнейшему повышению скорости истечения препятствует столь фундаментальная вещь, как закон сохранения энергии: даже если энергия химической реакции кислород+водород полностью перейдёт в кинетическую энергию газовой струи, то её скорость будет составлять 4,63 км/с. Как видим, «резервов роста» для ощутимого повышения эффективности химических ракетных двигателей практически не осталось.
Двигателей на других принципах (т. е. не химических), способных поднять ракету с Земли или хотя бы с Луны, сегодня не существует. Есть либо устройства, способные работать только в космосе (слишком мала их тяга), либо проекты вроде ядерных двигателей, которые никто и не пробовал реально осуществить. (А сейчас и подавно пробовать не будут – кому нужен потенциальный «летающий Чернобыль»?) Так что построить что-то для полёта на Луну заметно легче и дешевле, чем тогда, не получится.
Впрочем, о чём говорить, если до сих пор наши «Союзы» выводятся на орбиту ракетой, основная часть которой (первая и вторая ступени) разработана и испытана в 1957 году? И ничего, летает. И замену ей делать пока не спешат.
Ю. И. МУХИН. Однако повторю и буду напоминать, что прекратилось вообще исследование Луны, в том числе и в автоматическом режиме. В то же время у тех же американцев нашлись деньги на совершенно глупые по своим задачам «Шатлы», на космическую станцию, чтобы принимать на ней туристов. Ведь за сорок лет не сделали даже такого пустяка, как крупномасштабную карту Луны. И понятно почему – начни фотографировать поверхность Луны и нафотографируешь, что в местах «посадок „Аполлонов“» их и близко не было.
Разговоры
Хиви НАСА. Ещё довод:
– Нет пауз между репликами в разговорах астронавтов и Хьюстона. А ведь они должны быть, учитывая расстояние между Луной и Землёй.
– Правильно, их нет. Так же, как и самих разговоров. Это не разговоры, а доклады. Мы просто слышим, как докладывают о со стоянии дел астронавты и Хьюстон. Им не о чём было разговаривать, они и так прекрасно знали, что им надо делать.
А в некоторых местах эти паузы просто вырезали, чтобы зрителю не было скучно. Странно ещё, что вас не удивляет фоновая музыка, которую они поставили для канала Discovery.
Если посмотреть момент отрыва лунного модуля «Ароllо-11», то там они, вообще, перебивают друг друга, и при этом говорят спокойно, не перекрикивают, и, вообще, не просят повторить.
– В СССР не показали прямую трансляцию прилунения потому, что наши с нашим образованием сразу бы всё раскололи.
– Неправильно. Видели все, кроме людей из варшавского блока, СССР сам не захотел показывать это. Но наши специалисты по космосу (в ЦУПе, ЦНИИМАШе…) видели всё это своими глазами. Невозможно, чтобы ни один ляпсус не просочился – ведь всё заснято и прокручивалось потом сотни раз, по методам лейтенанта Коломбо.
– А как вам такая история, описанная в книге «Скульпторы лика земного» (М.: Мысль, 1977)?
«Представляет интерес случай, происшедший на посадочном модуле корабля „Ароllо-15“. В разгерметизированной кабине на пол вылилось более двухсот литров воды. По рекомендации с Земли астронавты вычерпали воду пакетами из-под пищи. Удивительно, но в полнейшем вакууме и космическом холоде вода не испарилась и даже не замёрзла!»
Как видите, достаточно лишь немного подумать над подаваемой американцами информацией, как останется лишь удивляться. Видели ли вы жидкую воду зимой в 20-градусный мороз? Уже при – 5°С брызги воды замерзают в воздухе. А о какой жидкой воде говорить в 200-градусный космический мороз?
– Ну, если лишь немного подумать, то, пожалуй, и можно удивиться. А если всё-таки подумать получше?
Начнём с того, что никакого «ужасного 200-градусного космического мороза» не существует. Температура – это энергия движения молекул, а в вакууме молекул нет. Тела в вакууме остывают лишь за счёт испускаемого ими теплового излучения – достаточно медленно. Например, лунная поверхность днём разогревается Солнцем до ста с лишним градусов, а ночью остывает до минус ста с лишним – но не забывайте, что лунная ночь длится две недели.
Лунный модуль стоял на лунной поверхности под лучами Солнца, поэтому и он сам, и всё внутри его никак не могло остыть до таких жутких температур.
Впрочем, всё это ерунда. В первую очередь следовало бы подумать о том, что удивляет вас вовсе не «подаваемая американцами информация», а то, что напечатано в прочитанной вами книжке издательства «Мысль». Американцы-то дают несколько другую информацию.
Весь запас воды в лунном модуле составлял 496 фунтов, или 225 литров. «Более двухсот литров воды», которые якобы вылились на пол – это вся вода, которая была у астронавтов. Полная потеря воды была бы катастрофой – ведь вода нужна не только для питья (по 100 с лишним литров на брата на три дня – это, согласитесь, многовато), а в основном для технических нужд – охлаждения самого модуля и скафандров и т. п.
А на самом деле случилось вот что. Когда астронавты Скотт и Ирвин вернулись в лунный корабль после первого выхода на поверхность, они закрыли люк, наполнили кабину кислородом, сняли скафандры и первым делом решили напиться. Тут-то они и заметили, что один из пластиковых штуцеров антибактериального фильтра, через который проходила питьевая вода, треснул, и вода довольно сильно сочится сквозь трещину на пол. (Первая ошибка в книжке – кабина не была разгерметизирована, и никакого «полнейшего вакуума» там не было.)
Астронавты тут же доложили о происшедшем на Землю. После быстрой консультации с Центром управления они устранили течь: отсоединили от антибактериального фильтра шланги и соединили их друг с другом. (Фильтр был установлен на всякий случай – вдруг в баки с водой попадут и там размножатся какие-нибудь опасные микробы.) По показаниям приборов выяснилось, что потеряно около 25 фунтов воды, т. е. чуть больше 10 литров. (А книжка утверждает, что в 20 раз больше.)
Уставшие после пребывания на лунной поверхности астронавты легли спать. Но после сна им пришлось устроить «влажную уборку», а точнее, «уборку влаги»: тщательно собрать с пола воду пустыми пакетами из-под пищи. (Это, пожалуй, единственная деталь, которая в книжке изложена правильно). Эту воду они собрали в два пустых контейнера из-под химикатов для системы жизнеобеспечения (гидроокиси лития для поглощения углекислого газа). После этого они насухо вытерли пол полотенцами. Во время второго выхода на лунную поверхность они первым делом выбросили эти контейнеры с водой из люка корабля. Из-за этой уборки второй выход на лунную поверхность начался примерно на час позже, чем планировалось.
Собрать воду требовалось потому, что в противном случае во время второго выхода на лунную поверхность, когда корабль был разгерметизирован, вода в вакууме стала бы интенсивно испаряться, а пар мог бы сконденсироваться и замёрзнуть, например на раме и механизмах входного люка. Тогда астронавты не смогли бы плотно закрыть его по возвращении.
Полный запас воды в лунном корабле, как мы уже сказали, составлял 225 литров. По планам, астронавты должны были израсходовать 177 литров; 48 литров оставалось в резерве. Фактически расход составил 190 литров. Хотя астронавты беспокоились, что из-за потери воды её может не хватить на третий выход на лунную поверхность (довольно много воды требовалось для заправки системы жизнеобеспечения скафандров), но в итоге третий выход всё-таки состоялся.
Вот такие дела: на самом деле произошёл не слишком-то значительный эпизод. Всякие мелкие и средние неприятности имеют место чуть не в каждом полёте, и далеко не всегда они становятся широко известны. А если верить книжке, то случился какой-то «вселунный потоп»: пролилась вся вода, имевшаяся тогда на Луне (по крайней мере, вода в жидком состоянии). Как произошла такая метаморфоза – действительно, остаётся лишь удивляться.
Странно, что вы воспользовались информацией «из третьих рук», хотя сейчас достаточно легко проверить разные сомнительные сообщения по первоисточникам. После подобной проверки поводы для удивления, как правило, исчезают.
Ходьба
А ещё нам говорят:
– При ходьбе и беге нога отрывает человека от земли и подбрасывает вверх на некую высоту h. Энергия этого броска равна нашему весу, умноженному на эту высоту. На Луне наш вес будет в 6 раз меньше, следовательно, при том же привычном мускульном усилии нога подбросит нас на высоту h – в 6 раз выше, чем на Земле.С высоты h нас возвращает на землю сила её притяжения за время t, рассчитываемое по формуле t=v(2h / g), где: g – ускорение свободного падения, равное на Земле 9,8 м/сек?, а на Луне 1,6 м/сек?. На землю мы опустимся за время v(2h / 9,8) = 0,139v*(2h) Предположим, что Олдрин на Земле, дома, в одних трусах при ходьбе без напряжения подбрасывает своё тело на 0,1 м над Землёй, тогда в воздухе он будет находиться 0,319 v(2*0,1) = 0,14 сек. На Луне в скафандре и с ранцем жизнеобеспечения он имеет массу в 1,5 раза больше, чем на Земле, следовательно, и высота его подъёма над поверхностью Луны будет не в 6, а в 6: 1,5 = 4 раза больше, чем в одних трусах на Земле. С этой высоты он опустится на поверхность за время t = v(2 * 4 * 0,1 / 1,6) = 0,71 сек. Сила мускулов ноги придаёт энергию и горизонтальной составляющей ходьбы или бега, эта энергия равна половине произведения массы на квадрат скорости. При тех же затратах мускульной энергии увеличение массы одетого в скафандр Олдрина в 1,5 раза вызовет уменьшение скорости движения его над поверхностью Луны в 1,5v ~= 1,22 раза (сопротивлением воздуха пренебрегаем), по сравнению с Олдрином в трусах на Земле. Предположим, что на Земле Олдрин в одних трусах делает над поверхностью за рассчитанные нами 0,14 сек. шаг длиной в 0,9 м. На Луне в скафандре его скорость уменьшится в 1,22 раза, но время до опускания на поверхность возрастёт в 0,71: 0,14 = 5,1 раза, следовательно, ширина шага Олдрина увеличится в 5,1: 1,22 = 4,2 раза, или до 0,9 х 4,2 = 3,8 м.
Скафандр затрудняет движение и, положим, по этой причине его шаг уменьшится на 0,5 м на Земле. На Луне он тоже уменьшится на это расстояние и составит 3,8 – 0,5 = 3,3 м.
Следовательно, на Луне в скафандре скорость шага движения астронавтов над поверхностью должна быть чуть медленнее, чем на Земле, но высота подъёма при каждом шаге должна быть в 4 раза выше, чем на Земле, и ширина шага в 4 раза шире.
В фильме астронавты бегают и прыгают, но высота их прыжков и ширина их шагов значительно меньше, чем на Земле. Это немудрено, ведь, когда их снимали в Голливуде, на них всё же была хотя бы имитация скафандра и ранца жизнеобеспечения, они были изрядно нагружены и им было тяжело. И воспроизведение съёмок в замедленном темпе эту тяжесть не может скрыть. Астронавты очень тяжело топают ногами при беге, из-под их ног вылетают килограммы песка, они еле поднимают ноги, носки всё время гребут по поверхности. Но медленно…
– Ну, вы и блеснули физикой и математикой. Проштудируйтека правила спортивной ходьбы: тот, кто отрывается от земли, дисквалифицируется. Ходьба тем и отличается от бега, что ноги НЕ ОТРЫВАЮТСЯ ОТ ОПОРЫ и тело передвигается вперёд ровно на столько, на сколько будет вперёд выброшена нога, так что вы ошиблись в первой же строчке своего рассуждения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48